通常,旱地土壤有機碳微生物轉化過(guò)程中分解代謝強于稻田。然而,稻田和旱地土壤微生物合成代謝和殘留物形成強度尚不清楚?紤]到農田土壤微生物殘體碳對有機碳積累的貢獻,解析“新輸入有機碳”的微生物合成代謝過(guò)程對探討兩類(lèi)農田土壤碳積累機制頗為重要。
中國科學(xué)院亞熱帶農業(yè)生態(tài)研究所流域農業(yè)環(huán)境研究中心研究員吳金水團隊,基于我國東部四個(gè)典型水稻分布區即中溫帶-黑土、暖溫帶-潮土、亞熱帶-紅壤和熱帶-磚紅壤所采集的240對稻田和旱地表層土壤,在每個(gè)氣候區隨機選擇10對配對土壤樣品加入13C標記的根系分泌物,室內標準條件下培養50天,并于3天、10天和50天測定13C標記的微生物活體和殘體碳含量。結果表明:對于旱地土壤,暖溫帶13C標記的微生物活體碳含量最高,但13C標記的微生物殘體碳含量最低,這是由于該區域高pH土壤環(huán)境抑制了真菌合成代謝和殘體積累過(guò)程;對于稻田土壤,溫暖氣候區(亞熱帶和熱帶)土壤13C標記的微生物活體碳含量比寒冷氣候區(中溫帶和暖溫帶)低,但13C標記的微生物殘體碳含量呈相反趨勢,這歸因于溫暖地區土壤微生物量周轉更快;四個(gè)氣候區平均來(lái)看,旱地土壤13C標記微生物活體碳含量是稻田的1.4倍至2.6倍,進(jìn)而引起旱地13C標記微生物殘體碳含量是稻田的1.8倍至3.9倍,這是由于旱地好氧環(huán)境增強了真菌合成代謝。該研究強調了旱地土壤強烈的微生物合成代謝和分解代謝導致其土壤有機碳積累弱于稻田,但其留存碳的穩定性高。因此,高穩定性有機物料(腐熟有機肥)投入、強化微生物合成代謝且降低分解代謝的管理策略,可有效提高旱地土壤有機碳固持能力。
近期,相關(guān)研究成果以Contrasting processes of microbial anabolism and necromass formation between upland and paddy soils across regional scales為題,發(fā)表在Catena上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。
來(lái)源:亞熱帶農業(yè)生態(tài)研究所
提醒:本文章所有內容均來(lái)源網(wǎng)絡(luò ),僅用于學(xué)習交流,若有侵權內容,請及時(shí)聯(lián)系刪除或修改,特此聲明!
相關(guān)資訊: | |
從稻田到餐桌 大米或受“四宗罪” |